支持毫米波频率的设备、天线系统和用于未来移动通信标准或汽车雷达应用的射频收发器模块将具有相同的特性，这使得它们难以测试。频率范围宽、天线元件数量多以及缺乏传统的外部射频连接器，需要在屏蔽环境中进行无线测试。
加州大学伯克利分校 Ali Niknejad 教授的伯克利无线研究中心 (BWRC) 的博士生 Ethan Chou 和 Hesham Beshary 与罗德与施瓦茨的测试专家合作，最近使用罗德与施瓦茨新的 D 波段无线 (OTA) 特性测试室进行了测试。测试在德克萨斯州科佩尔的罗德与施瓦茨实验室进行，该小组在那里评估了他们设计和制造的芯片和应用板。
测试装置包括 R&S ATS1800C OTA 天线测试系统、 R&S FSW50 信号和频谱分析仪、 R&S SMW200A 矢量信号发生器、 用于 PLL 参考的 R&S SMB100A信号发生器、 R&S NGP800 和 NGL200 电源以及 R&S AMS32 天线测量软件。
R&S ATS1800C 是一款紧凑型移动式屏蔽室解决方案，适用于 OTA 和天线测量，基于紧凑型天线测试范围 (CATR)，非常适合 5G mmWave 应用。为了覆盖 D 波段频率，R &S FE170SR 安装在 OTA 室的后部，作为 R&S FSW50 的外部前端。R&S FE170SR 可轻松与信号和频谱分析仪集成，将校准后的信号数据发送回分析仪。此设置不需要对天线测试系统进行任何机械修改或额外的射频电缆连接。
该装置测量 D 波段辐射的被测设备 (DUT) 的幅度和相位相干响应。借助可计算近场到远场变换的 R&S AMS32 软件选件和高精度定位器，可在短时间内完成包括后处理在内的全自动 3D 模式测量。
BWRC 研究人员提供了一个 TX/RX 多天线芯片 (CHARM)，安装在带有 FPGA 接口的电源板上。一台通过 USB 连接到 FPGA 的笔记本电脑用于配置芯片的 TX/RX 模式、天线数量、功率设置等。在天线之间应用适当的相移来配置波束控制方向。
TX 配置的 EIRP 性能通过 H 和 V 极化的球面测量来表征。最初进行了连续扫描，但每 5 度从离散步进定位器角度获得更稳定的结果。在 130、135 和 140 GHz 下对 1 和 4 天线配置进行了全 3D 地图绘制。在一天的测试中共获取了 20,805 个离散数据点。系统路径损耗是通过使用已知天线校准空室来计算的。额外的测试包括使用 R&S SMW200A 的两个相位偏移 IQ 通道进行 30 度波束控制的侧面 8 天线和 4 天线以及具有更精细（1 度）分辨率的连续扫描数据。
BWRC 教务主任 Ali Niknejad 教授表示：“OTA 暗室使我们能够准确表征无线运行的 D 波段模块的性能。不仅 3D 天线模式，而且模块在不同空间配置下的 EVM 和 EIRP 性能也是一项独特的功能，让我们能够深入了解波束形成器的性能。”
罗德与施瓦茨公司工业、元器件、研究和大学市场部门副总裁 Philipp Weigell 博士表示：“我们很高兴与 BWRC 学生和教员合作，共同应对亚太赫兹频率无线测试的挑战。这些努力将帮助研究人员和主要行业参与者测试和表征 6G 无线通信标准、大规模 MIMO 测试平台、未来汽车雷达应用等的天线系统和收发器模块。”
